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      影響膜層質量的各種因素

      影響膜層質量的各種因素

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      技術資訊
      來源:
      發布時間:
      2020/04/16
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      膜層質量關鍵是指膜層的應力、膜層厚度的均勻性和膜層的反射率等。

      1.影響膜層應力的因素
      不同的材料有不同的熱膨脹系數,膜層材料與鍍件的熱膨脹系數相差越小,膜層因溫度變化產生的應力就越小,金屬或合金的韌性愈好,則沉積膜層的應力愈小。

      膜層的應力隨真空度的提高而降低,當濺射時氬氣的分壓低于0.13Pa時,膜層一般不會產生應力。

      濺射粒子與鍍件的入射角度小于15°,不會產生應力裂紋,大于15°后,膜層應力裂紋隨角度的增大而增加。

      鍍件加熱是產生應力裂紋的主要原因之一,因此,鍍件的溫度一般控制在產生裂紋的臨界溫度以下。

      2.影響膜層厚度均勻性的因素
      若磁控源在整個靶面上的濺射不均勻,會導致膜層厚度不均勻。因此,在設計磁控源時,合理安排磁體結構,使邊線或兩端的磁場強度大于中間的磁場強度,便可改善膜厚的分布。

      鍍件相對于磁控源有各種不同的運動方式,應根據磁控源的形狀而定。行星機構運動方式的成膜性均勻,臺階覆蓋性能好,鍍件裝載量大,它便是經常采用的運動方式。

      選擇磁控源和鍍件間的相對位置,讓鍍件運動,使其各表面受濺射的幾率相等。

      3.影響膜層反射率的因素
      一般濺射速率越大,得到的膜層反射率越高,但不同金屬膜層的反射率與濺射速率關系不同,應通過試驗確定最佳濺射速率。

      鍍件表面粗糙度愈低,則膜層反射率愈大,反之亦然。

      膜層的反射率隨膜厚的增加而降低,對不同的金屬材料,其影響程度也不一樣。

      一般膜層的反射率隨氬氣壓力的增加而急劇下降,因此,氬氣分壓應控制在0.40~0.53Pa范圍內。

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